紅細胞抗原的遺傳與血型有關。在1936年，P.A.戈勒利用兔抗小鼠紅細胞血清發現了小鼠的四種紅細胞抗原。他通過將抗原Ⅱ陽性的小鼠品系與抗原Ⅱ陰性的品系進行雜交，然后將子代與抗原Ⅱ陰性的小鼠品系進行回交。回交子代中，有的表現為抗原Ⅱ陽性，有的為陰性。當將抗原Ⅱ陽性的小鼠腫瘤移植給抗原Ⅱ陰性的子代時，腫瘤被排斥；而移植給抗原Ⅱ陽性的子代時，腫瘤則不被排斥。這一實驗結果證明了抗原Ⅱ是一種組織相容性抗原（H-2），由單一基因控制。隨后，戈勒又發現H-2特異性可以在淋巴細胞上檢測到，這標志著白細胞抗原研究的開端。進一步的研究表明，小鼠的組織相容性抗原并非由單個基因決定，而是由幾個緊密連鎖的基因控制。這些基因構成了主要組織相容性復合體（MHC），位于小鼠第17號染色體上，分為K、I、S、G、D/L、T六個區域。人類的主要組織相容性復合體稱為人白細胞抗原（HLA），其決定基因位于6號染色體短臂上，已知有A、C、B、D/DR幾個座位，每個座位都有多個共顯性復等位基因。猴和狗的相應基因復合體分別稱為RhLA和DLA。其他動物的抗原遺傳也可以通過免疫學方法檢測出來。例如，使用兔抗草履蟲碎片的抗血清，發現每種草履蟲品系可以合成大約10種不同特異性的表面抗原。雙小核草履蟲的表面抗原S、G、D由s、g、d三個主要基因控制，這些基因之間不連鎖。雖然這些表面抗原受核基因控制，但它們的表達受溫度影響。在15～18℃時表達s基因，隨著溫度升高，s基因關閉而表達g基因，大約30～32℃時則表達d基因。不同地理分布的草履蟲品系，如156和168品系，它們的g基因可以編碼不同的抗原。然而，當這些不同品系的個體通過接合生殖形成雜合體后，即使基因型相同（都是156g/168g），培養溫度也相同（30℃），原來屬于156品系的雜合體草履蟲的無性繁殖系會表達抗原G，而原來屬于168品系的雜合體草履蟲的無性繁殖系則表達抗原D。這種基因型相同的雜合體在特定情況下表現出不同表型的現象，并且可以通過無性繁殖代代相傳，稱為后成遺傳現象。后成遺傳的本質是遺傳學和免疫學中尚未完全解答的問題。